Технология dsp в аккумуляторах что это
Перейти к содержимому

Технология dsp в аккумуляторах что это

  • автор:

DSP в аккумуляторах

Нашел статью, оставлю её тут для личного пользования.

Двойное преимущество аккумуляторов DSP
Среди современных разработок технология Double Side Pasting отличается своей универсальностью. Из мира высоких технологий, где с ее помощью делали напыление на электронные компоненты, она пришла к автомобилистам. Теперь с использованием технологии DSP делают катоды для гибридных батарей. Они выдерживают эксплуатацию в условиях нашего непростого климата, требуют минимального ухода. Одновременно обеспечивают преимущества кальциевых и свинцово-сурьмянистых АКБ.

Технология DSP: что это?
Аккумуляторная пластина — не просто кусок металла. Это мелкоячеистая сетка, поры которой заполнены специальной пастой из оксида свинца и добавок, которые увеличивают срок службы смеси. Сетка вставлена внутрь прочной рамки. Сечение жилок, которые образуют сетку, их количество, рассчитывается по силе стартового тока и назначения пластинки. Для катода они должны быть тоньше, чем для анода.

Конфигурация электрода может быть одной из трех типов:

Панцирная: литая решетка, заполненная пастой, закрыта изолирующим материалом.
Намазная: внутрь ячеек литой решетки втерта паста.
Коробчатая: пластина сделана из двух литых решеток, закрытых с одной стороны листом перфорированного свинца толщиной в четверть миллиметра. Внутрь втерта паста, потом они соединены, как бы закрыты внутри коробки из свинца.
Катоды делают намазными или коробчатыми. Самое сложное — сделать тонкую пластинку с намазанной пастой. Чем она тоньше, тем больше их войдет в заданный объем аккумуляторной коробки. Тем выше будет производительность готовой АКБ.

Зафиксировать пасту внутри ячеек помогает уникальный способ — Double Side Pasting. Для этого используют специальное оборудование: готовую решетку фиксируют на металлическом барабане, на высокой скорости втирают однородную массу одновременно с двух сторон. При этом способе погрешность в весе смеси не превышает ± 2 грамма на готовую пластинку.

Использование новой методики производства, позволяет:

увеличить площадь контакта между электродом и электролитом;
стабилизировать геометрию рамки и электрические характеристики всей пластинки;
снизить чувствительность батареи к саморазрядке;
увеличить морозостойкость, величину токов холодной прокрутки при -30 ºC;
повысить стартерный ток без снижения электрической емкости устройства;
снизить чувствительность АКБ к циклическим нагрузкам.
Перечисленные свойства сделали возможным выпуск гибридных батарей, у которых анод — кальциевая пластина с добавлением серебра, катод — сурьмянистый.

Зачем к свинцу добавляют другие металлы
Мягкий и легкоплавкий свинец прослужит недолго, если во время литья не пройдет легирование. Оно повышает прочность изделий из свинца, их устойчивость к действию агрессивных сред, низких температур. Во время легирования добавляют 0,1 — 0,5% других металлов или микроэлементов: селен, кальций, сурьму, кадмий и так далее. Они увеличивают коррозионную устойчивость в десять раз.

Самые первые пластинки для батарей делали из сплава с сурьмой (Sb), но у них был существенный недостаток: во время работы часть электронов Sb переходила с анода на катод, приводя к смене полярности пластин, самопроизвольной разрядке АКБ.

Тогда обратили внимание на комбинацию свинца и кальция, но у них быстро проявился другой минус: высокая чувствительность к холодному пуску, непереносимость коротких циклов работы. За время движения в условиях городских пробок, аккумулятор зарядиться не успевал, быстро приходил в негодность. Чтобы исправить столь существенный дефект, наносили на решетку тонкий слой серебра. Результат получился отличный по эксплуатационным характеристикам, но малопривлекательный по цене. АКБ Са/Са, в котором пластинки защищены серебром, стоит в 2 — 3 раза дороже обычного.

Стали искать выход, получилось, что оптимальное соотношение цена/срок службы + харектеристики у гибридной батареи. В ней анод сделан из свенца, легированного кальцием, покрытого серебром. Катод изготовлен с использованием технологии DSP из свинца, легированного сурьмой. Обозначение такие устройства получили Sb/Ca.

Плюсы устройств Sb/Ca
Благодаря смешанной компоновке устранили недостатки кальциевых батарей, сохранили плюсы сурьмянистых. Характеристики гибридов:

процесс электролиза стартует на 14 — 15 Вольтах;
расширен диапазон рабочих температур: от — 50ºC до + 100ºC;
в 12 раз уменьшен расход воды, можно обслуживать;
при надлежащем уходе работают до 7 лет, гарантия до 3 лет;
саморазрядка на 35% меньше, чем устройств Sb/Sb, но настолько же выше, чем у Са/Са;
высокая устойчивость решеток к вибрации, коррозии;
выдерживают до 20 циклов глубоких разрядов;
требуют технического обслуживания раз в 4 — 4,5 месяца;
есть трехцветное индикаторное окно: зеленый — все в порядке, белый — добавьте воды, черный — пора подзарядиться;
максимальное напряжение 14,4 В;
на 50 — 60% дешевле кальциевого аналога.

Несмотря на то, что аккумуляторы этого типа обслуживать нужно, его рекомендуют новичкам. Особенно тем, кто живет в Сибири, ездит только по городу. Эти АКБ лучше переносят пуск в сильный мороз, а доливать дистиллированную воду все равно когда-нибудь придется научиться. К тому же покупка такого устройства действительно сэкономит деньги: стоит он всего на 10 — 15% дороже качественного сурьмянистого, а служит в 2 — 3 раза дольше. Прибавьте к этому меньший размер при большей мощности: с использованием технологии DSP в аккумуляторах толщина решеток снизилась в 2 — 3 раза, а количество их на столько же выросло. Площадь соприкосновения пасты с электролитом выросла в десятки раз.

Как обслуживать гибридный АКБ
Несмотря на устойчивость к низким температурам и варварскому обращению, следить за гибридным устройством все же надо. Если живете в городе, зимой ездите на работу и домой, возьмите за правило: раз в неделю отправляйтесь к родственникам, живущим подальше, или в крупный торговый центр на окраине. Так АКБ успеет зарядиться во время поездки.

Проверяйте уровень электролита в банках, хотя бы по индикаторному окну. Летом — раз в месяц, при стабильной сильной жаре — раз в 2 недели. Современные авто выдают большие токи, во время жары нет холодных пусков, запасы у батареи остаются неизрасходованными. При напряжении в 14,4 В электролит закипает (это нормально), но если оно повышается, долго держится на высоких значениях, он будет кипеть и кипеть. А вода — испаряться. Если надо — долейте дистиллированной воды. Нормально измерить плотность в гибриде не получится. Кальциевая пластина быстро осаждает кислоту вниз, на дне раствор будет плотнее, чем вверху.

Технологии dsp в аккумуляторах что это?

Аккумуляторы. Виды химии и конструкции. Sb/Sb, Sb/Ca, Ca/Ca, Silver, GEL, AGM, VRLA, EFB.

Итак, по химии:
малосурьмянистые (Sb/Sb) – это обычная старая-дедовская свинцовая батарея с добавками в пластины сурьмы.
+ не боятся глубоких разрядов
+ легко зарядить даже при плотности электролита практически «до воды».
— подвержены наибольшему саморазряду,
— выкипанию воды из раствора электролита.

Технология Ca/Ca – пришла на смену классической малосурьмянистой (Sb/Sb).
Использования кальция в качестве легирующей добавки позволяет избегать выкипания. При достижении заряда, батарея «перестает брать ток». Это дает возможность делать необслуживаемые аккумуляторы. Благодаря технологии Ca/Ca аккумулятор становится также более устойчив к саморазряду в состоянии бездействия и характеризуется высокими стартовыми токами
+ высокие стартовые токи при любых погодных условиях (лично мне устойчивость к разряду гораздо важнее).
+ снижение саморазряда на 30 % и расхода воды на 80% по сравнению с малосурьмянистыми.
— неустойчивость к глубоким разрядам. Разряжать Сa/Сa ниже границы чем 70% заряда не рекомендуется. Кальциевые батареи, пережившие хотя бы 1 полный разряд (ниже 10,8 В), теряют до 50% своей емкости!
Сульфат кальция не растворяется в воде, а в электролите он растворяется с большим трудом. Поэтому, при глубоких разрядах сульфат кальция заклеивает поры (закупорка пластин) и затрудняет последующий заряд:
При КТЦ, если разряжать, то не ниже 11,8В (при этом с риском не вернуть назад прежнюю ёмкость АКБ) или 12В (неглубокий КТЦ), т.к. 11,8В НРЦ (Напряжение Разомкнутой Цепи) на кальциевом АКБ говорит о 0% его SOC (State_of_Charge), напряжение 100% заряженного АКБ составляет 12,8В.
Если плотность электролита аккумуляторной батареи составляет менее 1,17 г/см3 (SOC составляет менее 25%, что соответствует напряжению менее 12В), то такая батарея подлежит замене новой, так как в этом случае восстановить нормальное функционирование аккумуляторной батареи с помощью ее заряда уже невозможно (!).
Заряжать кальциевый АКБ нужно не выше 14,4В и зарядным током не более 10% от номинальной ёмкости АКБ (справедливо при +20С внешней температуры).

Технология Sb/Ca или Гибридная — в отрицательные электроды добавляется кальций, а в положительные – сурьма
+ Наличие кальция в пластинах снижает выкипание воды из электролита, что приводит к увеличению срока службы аккумуляторной батареи.
+ устойчивы к глубокому саморазряду (? т.е. сами глубоко не разряжаются или глубокий разряд не несет фатальных последствий?)
+ высокий цикл разрядов-зарядов по сравнению с сурьмянистой технологией;
+ Свинцовые пластины становятся крепкими, и батарея приобретает очень важное свойство – виброустойчивость. (? не видел чтобы пластины гнулись при штатной эксплуатации)
Гибридные батареи являются золотой серединой. Они довольно стойки к глубоким разрядам, при этом значительно меньше подвержены выкипанию и саморазряду по сравнению с малосурьмянистыми.

Кальциевые и гибридные аккумуляторы в гораздо меньшей степени подвержены выкипаемости еще и потому, что состав их свинца обеспечивает свойства своеобразной «самовыключаемости» — они перестают принимать ток, когда заряжены на 95-97 %
Позволяет пластины делать более тонкими, благодаря чему количество их увеличивается.
Расчетный срок службы до 5 лет (до 5 лет — МАЛОВАТО!)

Технология Ca/Ca + Silver – дороже, но лишена недостатков батарей предыдущих типов.
+ являются полностью необслуживаемыми,
+ характеризуются высокими стартовыми токами,
+ высокими показателями тока холодной прокрутки,
+ низким уровнем саморазряда,
+ устойчивостью пластин к коррозии,
+ длительным сроком эксплуатации (более 5 лет),
+ увеличенным сроком хранения без подзарядки.
— дороже.

Теперь по конструкции:

VRLA — Valve Regulated Lead Acid — Свинцово-кислотная с клапаном или «обычные» — Один аккумулятор состоит из блока положительных и отрицательных пластин, которые вместе создают напряжение 12 В. Пластины состоят из свинцовых решеток, которые заполнены активным электролитом. Положительные пластины изготовлены из двуокиси свинца, отрицательные — из чистого свинца. Между ними установлен сепаратор. Он разделяет пластины, предотвращая замыкание, но электролит может проходить через его мельчайшие поры. Электролит — это токопроводящая жидкость, которая примерно состоит из 37% концентрированной серной кислоты и 63% дистиллированной воды.

Разрушение свинцовых пластин является неизбежным результатом при реакции электролиза. А если это так, то замедлить этот процесс и предотвратить внутреннее замыкание цепи — главная задача.

AGM (Absorbent Glass Mat) — электроды представляют из себя сетку в обмазке, скрученную в рулон, между электродами — стекломат, конструкция схожа с конденсаторами. Такая конструкция позволяет уменьшить толщину электродов без потери общей прочности и риска осыпания обмазки, соотв., увеличить площадь электродов и уменьшить расстояние между ними. Следствие — уменьшение внутреннего сопротивления — увеличение пускового тока. Электролит ЖИДКИЙ, но не вытекает поскольку находится в адсорбированном состоянии в особых стекловолоконных матах, облегающих пластины. Блоки пластин в таких АКБ плотно прижаты друг к другу, что помогает гораздо лучше удерживать активную массу на их решетках, чем в обычных стартерных батареях. обеспечивают в три раза больше циклов разряда-заряда, а их пусковая мощность процентов на 30 выше, чем у традиционных батарей.
+ обеспечивают в три раза больше циклов разряда-заряда,
+ пусковая мощность процентов на 30 выше, чем у традиционных батарей.
+ Не боится глубокого разряда. Даже среднестатистический аккумулятор AGM должен выдержать, как минимум, две сотни полных разрядок (на ноль), не менее пятисот разрядов до 50% и тысячу на 20-30%.
+ Не боятся механического повреждения
+ Разрешена транспортировка и эксплуатация практически в любом положении.
+ Срок службы AGM составляет от 5 до 12 лет (при обязательном соблюдении правил зарядки).
+ Нейтральны к высокой температуре окружающей среды (например, в подкапотном пространстве автомобиля).
— Данный тип батарей весьма чувствителен к перезарядке. Это значит, что, если автомобиль не оснащен устройством, исключающим избыток заряда, — от покупки таких аккумуляторов стоит воздержаться.
— Урон им могут нанести чрезмерные значения тока и напряжения. Оптимальным током для зарядки считается ток в 10% от номинала. Макс. напряжение — 14.4В, напряжение буферного режима (хранения) — 13,8В.
— стоит почти вдвое дороже обычного
* У меня есть подозрение, что выпускаются они по «серебряной» технологии. А нет! Нашел упоминание про Ca/
Sb.
* Также мне непонятно, что там такого, что стОят они в 2, а то и более раза дороже. АААааа! Вот оно что! «эксклюзивные права на «спираль» в аккумуляторах запатентованы.»

Экспертиза АКБ — дорогие против дешевых. Результат нас удивил!

Во всех предыдущих экспертизах, начиная с 2004 года, мы сравнивали батареи, изготовленные по одной технологии. Чаще всего это были обычные свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом. Однако на рынке появились изделия с различной «генетикой», которая должна придавать им особые черты. Так, помимо обслуживаемых и полностью необслуживаемых батарей (читай: с доступными пробками и вообще без таковых) можно приобрести AGM-аккумуляторы (с абсорбирующим стекловолокном); EFB-аккумуляторы (дешевая альтернатива AGM, отличаются от обычных разве что конструкцией сепаратора); а также пока редкие аккумуляторы AGM TPPL (еще одна модификация AGM-батарей — с решетками из чистого свинца без примеси кальция). Итого — пять типов.

Преимущества более продвинутых батарей хорошо известны. Например, удельная энергоемкость простых аккумуляторов составляет 30–40 Вт·ч/кг, сделанных по технологии AGM — 40–45 Вт·ч/кг, а по технологии AGM TPPL — до 50 Вт·ч/кг. Ожидаемый срок службы этих батарей составляет соответственно четыре-пять, пять-шесть и от восьми до двенадцати лет. Продвинутые батареи могут работать в режиме «старт-стоп», который простым изделиям противопоказан. А их саморазряд должен быть ниже в несколько раз.

Но есть ли смысл устанавливать навороченную батарею на автомобили без «старт-стопов» и мощных аудиосистем? Мы проверили то, что редко проверяют: как долго новенькие батареи разных типов и ценовых категорий смогут выдавать одинаковые токи нагрузки. Заодно определим реальную емкость, которая сильно зависит от величины выдаваемого батареями тока. И выясним, всегда ли дорогая батарея способна заменить простушку, или же вообще не стóит гнаться за ценой.

Для необычного эксперимента мы приобрели пять батарей с максимально близкими габаритами и заявленными ампер-часами. Простейший тип представляет тюменская Tyumen 6СТ‑70L, полностью необслуживаемые — Medalist SMF 57412; EFB- и AGM-аккумуляторы представляют соответственно Moll EFB 82070 и Monbat AGM 570 901 076, а самый редкий вариант, то есть AGM TPPL, — это Odyssey 34/78 PC1500. Краткие характеристики всех участников приведены в таблице.

НАШ СЛОВАРЬ:

AGM (Absorbent Glass Mat) — абсорбирующее стекловолокно.
VRLA (Valve Regulated Lead Acid) — клапанно-регулируемые свинцово‑кислотные конструкции с AGM-сепараторами.
TPPL (Thin Plate Pure Lead) — еще одна модификация AGM-батарей: решетки изготовлены из чистого свинца без примеси кальция.
EFB (Enhanced Flooded Battery) — улучшенная батарея с жидким электролитом.

Исходные характеристики батарей пяти типов

Особенности
технологии

полностью
необслуживаемая, EFB

Заявленный ток

Заявленная
емкость (заряд)

Заявленная
резервная емкость

278 × 175 × 190 мм

278 × 175 × 190 мм

278 × 175 × 190 мм

Примерная
розничная цена

Особенности
технологии

полностью
необслуживаемая, AGM TPPL

Заявленный ток

Заявленная
емкость (заряд)

Заявленная
резервная емкость

275,6 × 179,8 × 200,2* мм

278 × 175 × 190 мм

Примерная
розничная цена

Ресурс, разрядка и методика испытаний

Нас часто просят определять в экспертизах ресурс батарей. А нужно ли? Ведь средние цифры известны (см. выше). Ждать результатов реальных испытаний бессмысленно — к их окончанию рыночный ассортимент аккумуляторов полностью обновится. И ускоренные тесты носят лишь оценочный характер. Например, АКБ из прошлогодних испытаний эксперты гоняют до сих пор, проверяя разные методики их ускоренного старения. И уже год все батареи ведут себя приблизительно одинаково.

Для определения реальных возможностей батарей пойдем другим путем. Многие ошибочно связывают ресурс батарей с величиной их саморазряда — внутри одного семейства эти величины сравнимы. У обычных батарей саморазряд составляет примерно 5 % в месяц, а у AGM-аккумуляторов — около 2 %. Но у любой из батарей токи утечки всё равно гораздо меньше, чем реальное потребление у припаркованной машины, доходящее порой до 0,1 А. Вот и проверим, как долго различные АКБ смогут снабжать потребителей запасенной энергией.

При этом расставлять по местам не станем — просто проведем сравнительные испытания батарей разных ценовых и технологических категорий.

Разряд аккумуляторов мы фиксировали в трех режимах, перечисленных ниже.

  • НА ПАРКОВКЕ. Нагрузка 150 Ом, ток потребления около 80 мА — примерно так разряжает батарею современный припаркованный автомобиль с включенной сигнализацией. Аккумуляторы зарядили под завязку, причем у всех «завязка» оказалась разной. Затем каждую батарею нагрузили эталонным балластным резистором и ежедневно фиксировали снижение уровня напряжения. Критическая отметка, соответствующая полному разряду, составила 10,5 В.
  • РЕЗЕРВ. Это испытание мы проводим во всех экспертизах, когда определяем резервную емкость тестируемых аккумуляторов. Оно имитирует режим работы батареи на автомобиле с неисправным генератором в холодную слякотную погоду — работают фары, дворники, обогрев, вентилятор. Ток потребления при этом обычно принимается равным 25 А. Полностью заряженные батареи мы нагрузили сопротивлением 0,5 Ом. Напряжение на клеммах фиксировали каждые пять минут.
  • «САМЫЙ ПОЛНЫЙ». Самое тяжелое и самое короткое испытание в нашем тесте. Зарядив батареи, мы сымитировали максимальную нагрузку, когда пользователь подключил всё: обогревы стекол, зеркал, сидений, мощную «музыку», светотехнику. Нагрузка — 0,2 Ом: ток при этом составляет 60 А. Каждые пять минут проверяли напряжение на клеммах.

И что получилось?

Перед началом любых испытаний всегда прикидываешь возможности участников. Недорогая тюменская батарея с дедовскими пробками и жидким электролитом вряд ли сможет соперничать на равных с дорогущим Одиссеем, внутри которого должен присутствовать очень чистый свинец. С другой стороны — а почему бы и нет? Мы же не заставляем ее работать в режиме «старт-стоп» или вообще вверх ногами! А выдавать требуемые токи ­обязаны все, независимо от цены и тех­нологий.

Чудеса начались довольно быстро. При нагрузке 80 мА Odyssey, у которого исходное напряжение разомкнутой цепи было выше, чем у других, начал скисать на десятые сутки, фактически оказавшись в общей группе. Через три с небольшим недели он уже плелся в хвосте, а на 36‑е сутки испытаний гигант электрической мысли рухнул как подкошенный — аж до 5,6 В!

На следующие сутки сдался Moll. К этому моменту было очевидно, что победит Medalist: он сохранял самое высокое напряжение на выводах. Однако произошло неожиданное — с 11,46 В он лихо скатился до 5,65 В и также прекратил сопротивление. На 42‑е сутки иссяк Monbat, а вечером того же дня критической отметки «10,5 В» достигла и полностью разрядившаяся тюменская батарея. Ситуация с ног на голову: «плебейка» оказалась лучшей, а «гранд» — последним.

Следующий ток нагрузки — 25 А. На 96‑й минуте сдался Monbat AGM, еще через минуту закончились кулоны у Moll EFB. А победила… опять тюменская «бесприданница», продержавшаяся аж 125 минут! Odyssey на сей раз выглядел хорошо, но всё равно проиграл победительнице 9 минут.

При нагрузке 60 А — а это уже серьезные токи! — первым выбыл из игры опять-таки Monbat. Вот тебе и AGM. На 33‑й минуте цифры на контрольном вольтметре быстро замелькали, покатившись вниз: заряда больше нет. Через минуту за ним последовал Moll с технологией EFB. Третьим спасовал Medalist, а серебро получил-таки Odyssey, который уступил пару минут всё той же «сибирячке» Tyumen.

Таким образом, самая дешевая и самая «непородистая» сибирская батарея фактически выиграла «в одну калитку», победив во всех состязаниях. Но мы изначально договорились, что победителей определять не станем. Важен факт: ценники и титулы могут быть бесполезны при решении простых задач.

Зависимость емкости батарей от токов нагрузки*

Токи нагрузки

Medalist SMF 57412 (74 А·ч)

Moll EFB 82070 (70 А·ч )

Monbat AGM 570 901 076 (70 А·ч, 120 мин)

Odyssey 34/78 PC1500 (135 мин)

Tyumen 6СТ-70L (70 А·ч)

77,8 А·ч / 40,5 суток

75,3 А·ч / 39,2 суток

79,7 А·ч / 41,5 суток

68,2 А·ч / 35,5 суток

80,6 А·ч / 42,1 суток

44,2 А·ч / 106 мин

39,8 А·ч / 95,6 мин

48,3 А·ч / 116 мин

52,1 А·ч / 125 мин

36,5 А·ч / 36,5 мин

33,5 А·ч / 33,5 мин

32,5 А·ч / 32,5 мин

41,5 А·ч / 41,5 мин

43,5 А·ч / 43,5 мин

* В скобках после названия АКБ приведена заявленная емкость — в ампер-часах при 20-часовом разряде или резервная в минутах.

Это как же понимать?

Бабушкин телефон выиграл у айфона? Похожая ситуация имела место пару лет назад, когда мы проводили экспертизу стеклоочистителей. Испытав кучу дворников с многократной разницей в ценах, эксперты пришли к единому выводу: все изделия ведут себя примерно одинаково. Так и здесь: в обычной эксплуатации отлаженные десятилетиями конструкции уверенно демонстрируют свои возможности. Да, для машины с системой «старт-стоп» придется покупать именно AGM-батарею, но для обычного автомобиля тратиться на дорогие технологии нет резона.

  • Аккумулятор «помер» за ночь — ситуация, знакомая многим. Кто виноват и что делать? Об этом — тут.

IBM создала емкий, безопасный и дешевый аккумулятор со сверхбыстрой зарядкой

Аккумуляторы без тяжелых металлов

Специалисты IBM Research разработали аккумулятор из новых материалов, который по ряду характеристик значительно превосходит широко распространенные сегодня литий-ионные батареи. Об этом говорится в сообщении, размещенном в блоге исследовательского подразделения компании (IBM Research) на ее официальном сайте.

В сегодняшних аккумуляторах, которые используются в ряде устройств: от фитнес-браслетов и смартфонов до электромобилей, часто применяются тяжелые металлы, в частности кобальт и никель. Например, в литий-ионных аккумуляторах катод (отрицательный электрод) может выполняться из кобальтата лития или никелата лития. Сами по себе эти металлы могут представлять угрозу как здоровью человека, так и окружающей среде. Кроме того, их запасы ограничены, а при добыче кобальта, по данным Financial Times, используются детский труд.

Новая технология IBM предполагает создание аккумулятора на базе трех новых материалов, среди которых тяжелых металлов нет. Химический состав материалов, из которых выполнены анод, катод и жидкий электролит, исследователи не раскрывают, однако уверяют, что необходимые материалы могут быть получены из обыкновенной морской воды и то, что они значительно дешевле используемых в современных литий-ионных батареях.

Преимущества новой технологии

По словам специалистов IBM Research их разработка превосходит литий-ионную технологию по многим важным параметров. Так, если верить ученым, их аккумулятор сможет заряжаться до уровня 80% за пять минут, при этом вероятность воспламенения такого устройства значительно ниже по сравнению с литий-ионными аналогами. У последних меньшая температура возгорания.

Энергетическая плотность новинки сопоставима с передовыми образцами литий-ионных аккумуляторов (более 800 Вт*ч/л), а ее энергоэффективность превышает 90%.

Кроме того, исследователи утверждают, что проведенные ими тесты показали возможность применения этой технологии при изготовлении аккумуляторов с весьма продолжительным сроком службы, однако не приводят каких-либо конкретных данных на этот счет.

Сферы применения аккумуляторов IBM

Исследователи полагают, что продукция на основе разработанной ими технологии может найти применение в энергетике, автомобиле- и авиастроении.

Несмотря на то, что исследования находятся на ранней стадии, IBM Research заключила контракты на совместную разработку нового поколения аккумуляторов и инфраструктуры для их совершенствования и производства с Mercedes-Benz Research, Central Glass (производитель электролитов) и Sidus (производитель аккумуляторных батарей).

Не без помощи искусственного интеллекта

IBM Research также сообщает, что в своей работе команда использует технологию искусственного интеллекта (ИИ), называемую семантическим обогащением. Она применяется для дальнейшего улучшения характеристик батареи путем выявления наиболее подходящих и безопасных материалов.

Альтернативные разработки

Существуют и другие технологии, способные заменить собой литиевые аккумуляторы и положить конец их далеко не самым экологичным и этичным производству и утилизации.

В декабре 2018 г. CNews писал о том, что ученые Иллинойского университета в Чикаго разработали новую технологию производства аккумуляторных батарей для мобильных устройств, в основе которой лежит принцип использования неупорядоченных частиц оксида магния и непосредственно магниевого анода.

Еще одна группа американских ученых, на этот раз из Калифорнийского технологического университета, создала аккумулятор на основе фторидов – химических соединений фтора с другими элементами таблицы Менделеева. Подобные АКБ в теории характеризуются способностью держать заряд до восьми раз дольше в сравнении с литий-ионными и литий-полимерными. Опять же, они намного безопаснее оных ввиду неподверженности влиянию повышенной температуры окружающей среды или нагреву во время подзарядки.

В ноябре 2018 г. стало известно, что в Китае стартовало производство аккумуляторов с твердым электролитом, которые в обозримом будущем могут стать частью мобильной техники и транспортных средств. Предполагалось, что они придут на смену литий-ионным батареям за счет большей компактности и безопасности.

Технологии dsp в аккумуляторах что это?

  • Электро Квадроциклы
    • Детские
    • Молодежные
    • Квадроциклы для взрослых
    • Скутеры, Мото
    • Питбайки (Детские Мотики)
    • Самокаты
    • 3-х и 4-х колесные трициклы
    • Трехколёсные велосипеды
    • Электромобили
    • Багги для детей и взрослых
    • Горные MTB
    • Для доставки
    • Складные
    • Трехколёсные
    • Фэтбайки
    • Карбон
    • Городские
    • Комплектующие для e-велосипедов
      • Батарея e-bike
      • Корпуса батарей
      • Батареи, зарядки, BMS
        • Зарядные устройства
        • BMS
        • Аккумуляторы
        • Архив моделей
        • О Компании
          • Организационно-правовая форма
          • Политика обработки персональных данных. Политика конфиденциальности.
          • Возврат товара
          • Гарантийные обязательства
          • Сертификаты​, Декларации, Свидетельства
          • Эквайринг Сбербанка
          • Аккумулятор
            • Типы применяемых аккумуляторов
            • Емкость аккумулятора и пробег
            • Конфигуратор
            • Технические характеристики и правила эксплуатации АКБ
            • Типоразмеры шин
            • Акция «Плати Миллион — получи ДВА»
            • Акция «Торгуй с рассрочкой!»

            Типы применяемых аккумуляторов

            1. Тяговые свинцово-кислотные (или SLA (sealed lead acid)) аккумуляторы.

            Вот хорошая статья про свинцовые аккумуляторы: КАК ВЫБРАТЬ ТЯГОВЫЙ АККУМУЛЯТОР и сравнение разных технологий их производства.

            Свинцово-кислотные тяговые аккумуляторы используют для электрического транспорта там, где вес аккумулятора не имеет большого значения или там, где покупатель хочет сэкономить при покупке, и не задумывается о бОльших затратах на эксплуатационных расходах в дальнейшем. При выборе свинцово-кислотного аккумулятора, Мы рекомендуем GEL аккумуляторы, а не AGM , поскольку GEL аккумуляторы лучше приспособлены для электротранспорта. Лучшие аккумуляторы по этой технологии производятся компанией ChaoWei Power под торговой маркой Chilwee.

            Наша компания ставит во все производимые транспортные средства именно аккумуляторы Chilwee. Вот краткое описание этих аккумуляторов от Производителя:

            Аккумуляторы Chilwee серии EVF и DZM специально разработаны для электрических транспортных средств: электромобилей, гольф-каров, квадроциклов и другой техники на электрической тяге.
            Более 700 циклов разряда-заряда при глубине разряда (DOD) – 75%. Аккумуляторы по технологии GEL (с гелеобразным кислотным электролитом) в отличие от аккумуляторов по технологии AGM, имеют длительный срок службы и предназначены для интенсивного использования.
            Длительный срок работы аккумуляторной батареи на одной зарядке. В состав аккумуляторов Chilwee входит гель из высокодисперсного оксида кремния, разработанный по особой формуле, а также специальный гелевый обогатитель. Высокая производительность при работе в глубоком цикле. Свинцовые пластины в виде решетки из особого сплава высокого качества, который защищает батарею от коррозии и снижает газовыделение.
            Увеличенная емкость аккумулятора при тех же размерах и весе. Специальная свинцовая паста высокой плотности позволяет работать до глубокого разряда, не снижая срок службы аккумуляторов. Прочность и надежность конструкции. Контейнер и крышка аккумулятора изготовлена из АБС-пластика.
            Низкая стоимость одного цикла заряда-разряда. Отношение цены аккумулятора к количеству циклов заряда-разряда (относительно других свинцово-кислотных аккумуляторов).

            2. Литиевые аккумуляторы (два основных типа).

            2.1. Литий-ионные NMC (Li-ion и Li-pol) аккумуляторы.

            Литий-никель-марганец-кобальтовые элементы собрали в себе достоинства всех типов литиевых батарей: высокая удельная энергоемкость, химическая стабильность, не плохая морозоустойчивость, большой ресурс, большая токоотдача и самая низкая скорость самонагрева среди аналогичных батарей.
            Любая аккумуляторная батарея состоит из ячеек. Бывают цилиндрические ячейки (например размеров 18650, 21700, 26650 и другие), ячейки pouch (так называемые «пакетики») и ячейки prismatic (в алюминиевых призматических корпусах). Литиевая батарея также всегда включает плату BMS (Battery Management System), которая защищает аккумулятор от перезаряда, переразряда, короткого замыкания и балансирует ячейки.

            Преимущества технологии Li-NMC
            • Имеют высокую энергетическую плотность (на единицу веса обладают в три раза большей ёмкостью (по сравнению со свинцово-кислотной батарей)).
            • Высокий ток разряда и заряда (батарею можно зарядить за несколько часов).
            • Более длительный сроком службы (около 1000 циклов заряда-разряда)
            Недостатки технологии Li-NMC
            • Заряжаются и работают ТОЛЬКО при положительных температурах.
            • Могут взорваться при применении не качественных BMS или при производстве батареи «на коленке».

            PS. Среди NMC аккумуляторов выделяется технология от Американской компании Boston Swing. Эта компания разработала «зимние» NMC аккумуляторы с более длительным сроком службы. За счет эксклюзивной запатентованной технологии применяемого электролита эти ячейки работают от минус 20 градусов и имеют срок службы в 2000 циклов.

            2.2. Литий-железофосфатные LFP (LiFePO4) аккумуляторы.

            Это лучшие аккумуляторы для квадроциклов, скутеров и мотоциклов в условиях Российского климата.

            • Более 4000 циклов заряд-разряда аккумулятора (а значит более 40 лет сезонной эксплуатации) позволяет говорить от том, что менять его не придется. Раньше выйдет из строя сам квадрик.
            • У них в 1,5 раза больший вес (меньшая плотность энергии) чем у NMC, что для квадроциклов не имеет такого большого значения, как для самокатов и велосипедов, где предпочтение отдают NMC.
            • Отличная работа аккумулятора при температурах -20 градусов позволяет пользоваться квадроциклом зимой (в отличии от NMC которые работают только при плюсовых температурах).

            Наша компания, в отличии от большинства производителей электротранспорта, сама занимается производством литиевых батарей. Мы работаем напрямую с двумя крупнейшими производителями литиевых ячеек Китая. Это BAK Power и EVE Energy. Мы используем только новые ячейки, выпущенные на заводе по нашему заказу непосредственно для нас.

            • Именно поэтому наши литиевые батареи стоят гораздо дешевле, чем у конкурентов и при этом превосходят их по качеству.
            • Именно поэтому мы даем ГАРАНТИЮ на наши литиевые батареи год, в то время как большинство конкурентов боятся дать и полгода.

            EFB аккумуляторы: особенности, модели, сферы применения и отличия

            EFB-аккумуляторы – улучшенная заливная батарея, разработанная по новым технологиям, имеет продолжительный срок службы и надежна в эксплуатации.

            Что такое EFB-аккумулятор?

            Аккумуляторы по технологии EFB имеют следующее улучшенное строение:

            1. Ионопроницаемый сепаратор конвертного типа.
            2. Между сепаратором и пластиной расположена полиэстеровая сетка, которая удерживает активную массу внутри, что обеспечивает высокий уровень заряда.
            3. Для удерживания свинцовых пластин в правильном положении на сепаратор приклеено стекловолокно.
            4. Каждая пластина размещена в микроволоконном конверте, который заполнен жидким электролитом. Это защищает от преждевременной сульфатации и предотвращает возникновение токов короткого замыкания.
            5. Увеличена толщина пластин и емкость, в результате чего требуется меньше времени для зарядки.
            6. Смешивающий элемент.
            7. Дополнительная стабилизационная защита от вибрационных нагрузок.
            8. Крышка-лабиринт.
            9. Улучшена стойкость к полному разряду и показатели пускового тока за счет сниженного объема электролита.

            Сферы применения

            Развитие автомобильной промышленности и оснащение автомобилей системой «старт-стоп» привело к необходимости производства ЕФБ-аккумулятора, который обеспечивает требуемый заряд в момент запуска машины.

            Также батареи применяются в электромобилях, катерах.

            Преимущества и недостатки использования

            К преимуществам относятся:

            • увеличенные свинцовые пластины;
            • защита пластин с помощью специального конверта;
            • быстрая зарядка;
            • длительный срок службы;
            • вибростойкость;
            • наличие воронок, в которых перемешивается электролит;
            • продуктивная работа при высоких температурах;
            • безопасность применения за счет отсутствия испарения электролита;
            • улучшенные показатели тока холодной прокрутки, благодаря чему обеспечивается работа при низкой температуре.

            К недостаткам относятся:

            • EFB-аккумуляторы несовместимы с двигателями с системой рекуперации кинетической энергии торможения;
            • мощность меньше, чем у AGM-батарей;
            • стоимость выше в сравнении с другими АКБ.

            Обзор отечественных и зарубежных моделей EFB-аккумуляторов

            Впервые EFB-батареи были произведены в Европе и использовались на передовых европейских автомобилях. Батареи российского производства изготавливаются с учетом климатических условий. Такие батареи обеспечивают бесперебойную работу в условиях русской зимы.

            Разновидности европейских EFB АКБ

            1. TAB Magik производится в Словении. Продаются батареи для грузовых и легковых автомобилей.
            2. Varta выпускает серию Blue Dinamik Start-Stop. В нее входят батареи емкостью от 60 до 95 а/ч. Преимуществом этой марки считается технология PowerFrame. Выпускаются модели для грузовых автомобилей, автобусов, специального транспорта.
            3. Exide – американская компания выпускает линию улучшенных EFB АКБ. Производители усовершенствовали технологию производства свинцовых сплавов, разработали оригинальные добавки. Емкость моделей составляет от 60 до 80 а/ч.
            4. Bosch выпускает линейку S5 EFB. Емкость АКБ составляет 60-80 а/ч. Используют “серебряную” технологию производства.
            5. Mutlu – производит большую линейку АКБ. В нее входят разные по емкости и полярности модели в корпусе европейского и азиатского стандарта.
            6. Topla- емкость батарей составляет от 60 до 90 а/ч. Преимуществом марки считается MFW-флис на положительных электродах. За счет него предотвращается осыпание обмазки и увеличивается срок использования. На корпусе находится встроенный индикатор для наблюдения за состоянием батареи. Имеется пламягаситель. Обеспечена защита от переворачивания.
            7. Autopart – производит батареи для автомобилей с наличием потребителей энергии. В производстве используется угольная добавка к электродам. Увеличен срок службы. Имеет противовзрывные вкладыши. Отсутствуют сбои в работе при морозе и в жаркую погоду.
            8. Yuasa – аккумулятор рассчитан на 270000 стартов. Производители улучшили прием заряда. Конструкция обеспечивает использование в подкапотном пространстве и в знойную погоду.
            9. Deta – немецкая компания производит АКБ емкостью 65-80 а/ч, пусковой ток 650 ампер.

            Российские модели

            Аком первым в России начал изготовление efb батарей под маркой Ultimatum. Акб имеют емкость от 60 до 100 А/ч.

            Продукция отличается надежностью, обеспечивает бесперебойную работу в разных погодных условиях. Диапазон температур составляет -40…+50°С.

            Особенности зарядки EFB-аккумуляторов

            При зарядке АКБ требуется соблюдать рекомендации производителя.

            Технология dsp в аккумуляторах – Технология dsp в аккумуляторах что это, как используется

            Технология dsp в аккумуляторах что это, как используется

            Среди современных разработок технология Double Side Pasting отличается своей универсальностью. Из мира высоких технологий, где с ее помощью делали напыление на электронные компоненты, она пришла к автомобилистам. Теперь с использованием технологии DSP делают катоды для гибридных батарей. Они выдерживают эксплуатацию в условиях нашего непростого климата, требуют минимального ухода. Одновременно обеспечивают преимущества кальциевых и свинцово-сурьмянистых АКБ.

            Технология dsp

            Технология DSP: что это?

            Аккумуляторная пластина — не просто кусок металла. Это мелкоячеистая сетка, поры которой заполнены специальной пастой из оксида свинца и добавок, которые увеличивают срок службы смеси. Сетка вставлена внутрь прочной рамки. Сечение жилок, которые образуют сетку, их количество, рассчитывается по силе стартового тока и назначения пластинки. Для катода они должны быть тоньше, чем для анода.

            Конфигурация электрода может быть одной из трех типов:

            1. Панцирная: литая решетка, заполненная пастой, закрыта изолирующим материалом.
            2. Намазная: внутрь ячеек литой решетки втерта паста.
            3. Коробчатая: пластина сделана из двух литых решеток, закрытых с одной стороны листом перфорированного свинца толщиной в четверть миллиметра. Внутрь втерта паста, потом они соединены, как бы закрыты внутри коробки из свинца.

            Катоды делают намазными или коробчатыми. Самое сложное — сделать тонкую пластинку с намазанной пастой. Чем она тоньше, тем больше их войдет в заданный объем аккумуляторной коробки. Тем выше будет производительность готовой АКБ.

            Технология DSP: что это

            Зафиксировать пасту внутри ячеек помогает уникальный способ — Double Side Pasting. Для этого используют специальное оборудование: готовую решетку фиксируют на металлическом барабане, на высокой скорости втирают однородную массу одновременно с двух сторон. При этом способе погрешность в весе смеси не превышает ± 2 грамма на готовую пластинку.

            Использование новой методики производства, позволяет:

            • увеличить площадь контакта между электродом и электролитом;
            • стабилизировать геометрию рамки и электрические характеристики всей пластинки;
            • снизить чувствительность батареи к саморазрядке;
            • увеличить морозостойкость, величину токов холодной прокрутки при -30 ºC;
            • повысить стартерный ток без снижения электрической емкости устройства;
            • снизить чувствительность АКБ к циклическим нагрузкам.

            Перечисленные свойства сделали возможным выпуск гибридных батарей, у которых анод — кальциевая пластина с добавлением серебра, катод — сурьмянистый.

            Double Side Pasting

            Зачем к свинцу добавляют другие металлы

            Мягкий и легкоплавкий свинец прослужит недолго, если во время литья не пройдет легирование. Оно повышает прочность изделий из свинца, их устойчивость к действию агрессивных сред, низких температур. Во время легирования добавляют 0,1 — 0,5% других металлов или микроэлементов: селен, кальций, сурьму, кадмий и так далее. Они увеличивают коррозионную устойчивость в десять раз.

            Самые первые пластинки для батарей делали из сплава с сурьмой (Sb), но у них был существенный недостаток: во время работы часть электронов Sb переходила с анода на катод, приводя к смене полярности пластин, самопроизвольной разрядке АКБ.

            Тогда обратили внимание на комбинацию свинца и кальция, но у них быстро проявился другой минус: высокая чувствительность к холодному пуску, непереносимость коротких циклов работы. За время движения в условиях городских пробок, аккумулятор зарядиться не успевал, быстро приходил в негодность. Чтобы исправить столь существенный дефект, наносили на решетку тонкий слой серебра. Результат получился отличный по эксплуатационным характеристикам, но малопривлекательный по цене. АКБ Са/Са, в котором пластинки защищены серебром, стоит в 2 — 3 раза дороже обычного.

            АКБ Са/Са

            Стали искать выход, получилось, что оптимальное соотношение цена/срок службы + харектеристики у гибридной батареи. В ней анод сделан из свенца, легированного кальцием, покрытого серебром. Катод изготовлен с использованием технологии DSP из свинца, легированного сурьмой. Обозначение такие устройства получили Sb/Ca.

            Плюсы устройств Sb/Ca

            Благодаря смешанной компоновке устранили недостатки кальциевых батарей, сохранили плюсы сурьмянистых. Характеристики гибридов:

            • процесс электролиза стартует на 14 — 15 Вольтах;
            • расширен диапазон рабочих температур: от — 50ºC до + 100ºC;
            • в 12 раз уменьшен расход воды, можно обслуживать;
            • при надлежащем уходе работают до 7 лет, гарантия до 3 лет;
            • саморазрядка на 35% меньше, чем устройств Sb/Sb, но настолько же выше, чем у Са/Са;
            • высокая устойчивость решеток к вибрации, коррозии;
            • выдерживают до 20 циклов глубоких разрядов;
            • требуют технического обслуживания раз в 4 — 4,5 месяца;
            • есть трехцветное индикаторное окно: зеленый — все в порядке, белый — добавьте воды, черный — пора подзарядиться;
            • максимальное напряжение 14,4 В;
            • на 50 — 60% дешевле кальциевого аналога.

            Плюсы устройств Sb/Ca

            Несмотря на то, что аккумуляторы этого типа обслуживать нужно, его рекомендуют новичкам. Особенно тем, кто живет в Сибири, ездит только по городу. Эти АКБ лучше переносят пуск в сильный мороз, а доливать дистиллированную воду все равно когда-нибудь придется научиться. К тому же покупка такого устройства действительно сэкономит деньги: стоит он всего на 10 — 15% дороже качественного сурьмянистого, а служит в 2 — 3 раза дольше. Прибавьте к этому меньший размер при большей мощности: с использованием технологии DSP в аккумуляторах толщина решеток снизилась в 2 — 3 раза, а количество их на столько же выросло. Площадь соприкосновения пасты с электролитом выросла в десятки раз.

            Как обслуживать гибридный АКБ

            Несмотря на устойчивость к низким температурам и варварскому обращению, следить за гибридным устройством все же надо. Если живете в городе, зимой ездите на работу и домой, возьмите за правило: раз в неделю отправляйтесь к родственникам, живущим подальше, или в крупный торговый центр на окраине. Так АКБ успеет зарядиться во время поездки.

            Проверяйте уровень электролита в банках, хотя бы по индикаторному окну. Летом — раз в месяц, при стабильной сильной жаре — раз в 2 недели. Современные авто выдают большие токи, во время жары нет холодных пусков, запасы у батареи остаются неизрасходованными. При напряжении в 14,4 В электролит закипает (это нормально), но если оно повышается, долго держится на высоких значениях, он будет кипеть и кипеть. А вода — испаряться. Если надо — долейте дистиллированной воды. Нормально измерить плотность в гибриде не получится. Кальциевая пластина быстро осаждает кислоту вниз, на дне раствор будет плотнее, чем вверху.

            Купите автоматическое зарядное устройство, или с ручными настройками. При необходимости (черный цвет индикаторного окна) — подзарядите батарею. Неплохо проводить процедуру хотя бы раз в 4 месяца. Для частичной подпитки используйте ток в 2А, для полной — 1/10 часть от паспортной емкости. То есть, если емкость 60 А/ч, то подзаряжайте на 6 А. Заканчивайте зарядку, когда при напряжении в 13,8 — 14,4 Вольта сила тока упадет до 0,3 — 0,5 ампер. Можно контролировать зарядку по процессу закипания: как только пузырьки стали появляться постоянно, прекращайте процесс.

            Технология DSP

            В мире высоких технологий универсальная разработка Double Side Pasting использовалась для напыления на детали электроники, а в автомобильной сфере с её помощью изготавливают катоды к аккумуляторам. Технология DSP позволяет использовать АКБ в условиях экстремального климата и не требует особого ухода.

            Аккумуляторные пластины представляют собой прочно обрамлённую сетку с мелкими ячейками, заполненную смесью из оксидов свинца с добавками для увеличения срока эксплуатации. Количество жилок в сетке зависят от силы тока на старте, а их сечение от назначения пластины: на аноде жилки толще, чем на катоде.

            • Коробчатый;
            • Панцирный;
            • Намазной.

            В коробчатом пластина состоит из двух литых решёток с втёртой в них пастой, которые соединены друг с другом лицом к лицу. Внешние стороны решёток закрыты тонкими свинцовыми пластинами с перфорацией. В панцирном виде литая решетка с пастой закрывается изолирующим материалом, а в намазном внешний изолирующий слой отсутствует. Для изготовления катодов не используется панцирный вид. Чем тоньше пластина с пастой, тем больше их помещается в коробке аккумулятора, а значит и производительность батареи в готовом виде будет выше.
            Технология Double Side Pasting помогает зафиксировать пасту внутри ячеек решетки и заключается в том что паста с помощью спецоборудования быстро втирается сразу с двух сторон зафиксированной решетки.

            Плюсы такого метода:

            • Увеличивается площадь контакта электрода с электролитом;
            • Увеличивается морозостойкость и сила тока аккумулятора при старте в холодное время года без потери емкости;

            Если при отливке свинцовые пластины не прошли легирование, то срок их службы будет недолговечным за счёт мягкости и легкоплавкости материала. При легировании в свинец добавляется 0,1 — 0,5% иных металлов и микроэлементов, в результате чего свинцовые изделия становятся прочнее и устойчивее к воздействию низких температур и агрессивных веществ.

            Аккумуляторы с применением технологии — DSP

            Технологии производства аккумуляторов — свинцово-кислотные АКБ, AGM или гелевые Gel.

            Однако в современной автоиндустрии существует несколько технологий работы аккумуляторных батарей, зарядки и выработки электричества, которые необходимо учитывать при выборе АКБ для собственного авто.

            Типовые свинцово-кислотные аккумуляторы

            «Классические» свинцово-кислотные аккумуляторы (технология WET) появились еще в конце XIX-го века и представляли собой пакеты свинцовых решетчатых пластин с пастой двуокиси свинца, установленные в прочном корпусе, куда заливался электролит на основе воды и серной кислоты.
            При подключении нагрузки на АКБ, пластины и электролит замыкают цепь, а возникающая химическая реакция (губчатый свинец и окись преобразуются в сульфат свинца, а плотность электролита падает) вызывает направленный электрический ток, и батарея начинает разряжаться. При зарядке аккумулятора, электролит увеличивает плотность, а масса свинцовых пластин растет.
            Такие 12-вольтовые аккумуляторы используются и сегодня. Они недороги, практичны, устойчивы к средним перезарядам, эксплуатируются до 5-ти лет, могут быть обслуживаемыми и необслуживаемыми. Однако, владельцам такой АКБ обычно необходимо постоянно следить за уровнем и плотностью электролита, а конструкция не очень надежна (замыкания осыпающихся пластин, перезаряд чреват взрывом, клеммы окисляются при выкипании электролита и т.п.). Кроме того, испарение электролита опасно для человека.
            В 70-х годах ХХ-го века были созданы необслуживаемые аккумуляторы (токовыводы на основе свинцово-кальциевого сплава + олово), не требующие частого долива воды и имеющие вдвое больший срок эксплуатации. В начале 80-х годов появились также гибридные АКБ с токовыводами из сплава сурьмы, кадмия, свинца и кальция, а в начале XXI столетия появились батареи с токовыводами из многокомпонентных сплавов с добавками серебра. Главное их преимущество: очень медленный разряд и минимальный расход воды, что сделало аккумуляторных полностью необслуживаемыми.

            Современные технологии АКБ

            Современный мировой рынок аккумуляторных автомобильных батарей предлагает несколько видов АКБ с разными технологиями работы:

            • SLA (VRSA) – герметизированные обслуживаемые и необслуживаемые батареи со свинцово-кислотным наполнением и регулируемым клапаном давления (возникает при перезарядке). Комплектуются сурьмянистыми и кальциевыми токовыводами.
            • Аккумуляторы по технологии EFB — разновидность кислотно-свинцовых батарей, в которых на положительный токовывод нанесен тонкий слой гигроскопичного синтетического волокна, защищающий катод от осыпания.
            • Аккумуляторы по технологии AGM – разновидности свинцово-кислотные АКБ, в которых пластины из чистого свинца располагаются очень плотно и перемежаются сепараторами из микроскопического поглощающего стекловолокна, залитыми электролитом.
            • Гелевые аккумуляторы – свинцово-кислотные необслуживаемые АКБ, в которых электролит имеет желеобразное состояние, так как в электролит добавлена двуокись кремния.

            Такая АКБ служит долго, надежно и выдерживает большое количество перезарядок. Технология считается «промежуточной» между классическими WET-аккумуляторами и новейшими AGM-батареями.

            Устройство автомобильных аккумуляторов AGMТехнология AGM
            Absorptive Glass Mat (AGM) — самая современная технология аккумуляторных автомобильных свинцово-кислотных батарей необслуживаемого типа. Благодаря особому составу волокна, электролит не растекается и не испаряется, формируя плотную адсорбированную массу.

            Преимущества такой технологии:
            — высокий пусковой ток (до 1000 А) при невысоком сопротивлении;
            — инертность пластин к сильным вибрациям;
            — отсутствие газовыделения и испарения электролита;
            — устойчивость к глубокой разрядке;
            — устойчивость к морозам;
            -быстрая зарядка.

            АКБ на основе AGM универсален и может монтироваться на корпусе авто в любом положении (в том числе, горизонтальном), практически не требуют обслуживания. При нарушении целостности корпуса аккумулятора, электролит не вытекает и не создает пожароопасных ситуаций, что делает батарею на 100% безопасной для здоровья. Срок службы такой аккумуляторной батареи – не менее 8-10-ми лет (190-850 циклов зарядки)
            Технология AGM считается намного более продвинутой, чем классическая технология WET и существенно лучше, чем EFB. Однако, при эксплуатации AGM-аккумулятора, следует помнить, что он не любит слишком высокого напряжения при зарядке (не более 15 V), сверхнизких температур (электролит замерзает при -50С) и требует постоянного контроля заряда с помощью реле-регулятора.

            Аккумуляторы с подбором. Все виды батарей в сети Автоаккумуляторы — Полезные и интересные статьи об аккумуляторах в Екатеринбурге

            akk2Технологии АКБ.

            При описании преимуществ АКБ (аккумуляторная батарея) мы часто слышим такие выражения: «кальциевая технология», «гибридная технология» и другие. В этой статье вы сможете познакомиться с некоторыми технологиями производства АКБ. И в зависимости от потребностей и особенностей эксплуатации вашего автомобиля сможете сами решить, какая технологий является преимуществом именно в вашем случае.

            Все рассмотренные технологии ниже связаны с тем или иным легирующим компонентом, который добавляют в свинец для достижения определенных свойств.

            Сурьмянистая технология (Pb /Sb).

            Эта технология считается одной из первых. При производстве АКБ сурьму начали добавлять в свинцовый сплав для усиления прочности, так как при сильных вибрациях нелегированный свинцовый сплав разрушался.

            Технология легирование свинца сурьмой усилила прочность этого сплава, что позволило в принципе применять АКБ в автомобилях.

            Имея низкую стоимость и относительную стойкость к глубоким разрядам, эта технология обладает рядом недостатков:

            -процесс электролиза, при котором вода «распадается» на водород и кислород, который начинает негативно влиять на положительные пластины, окисляя их. Что значительно уменьшает срок службы АКБ.

            — Помимо этого при электролизе образуется гремучий газ (образуется при смешивании выделяемых из воды кислорода и водорода). Такой газ взрывоопасен и вреден для человека.

            — эксплуатация сурьмянистой АКБ требует от автолюбителя и своевременного обслуживания. Связано это с тем, что вода постоянно испаряется, поэтому приходится следить за уровнем электролита и добавлять дистиллированную воду. При этом АКБ разряжается и требует периодического замера уровня заряда.

            — АКБ с быстрым саморазрядом требуют при хранении периодической подзарядки, а при эксплуатации в автомобиле негативно на заряде будут сказываться «простои» автомобиля. Также есть ограничения по дополнительному оборудованию в авто, потребляющим энергию.

            Такая технология является уже устаревшей, и в ассортименте наших магазинов таких батарей давно нет.

            Малосурьмянистая технология.

            Технология сурьмянистого производства АКБ имела настолько много минусов, что заставило разработчиков принять решение о снижении содержания сурьмы в свинцовом сплаве. Так появилась малосурьмянистая технология, при которой в свинцовом сплаве снизили содержание сурьмы до 2%, а решение изначально важной задачи укреплении структуры сплава достигли добавлением других компонентов.

            По сравнению с АКБ сурьмянистой технологии АКБ малосурьмянистой технологии стали более стойкими к саморазряду, более безопасными и менее требовательны к обслуживанию.

            В наших магазинах, например, батарея Тюмень (Tyumen Battery) 3СТ-215 относится к малосурьмянистой технологии производства АКБ.

            Кальциевая технология Ca/Ca

            Несмотря на снижение содержания легирующего элемента сурьмы до 2% основные минусы, в виде необходимости постоянного обслуживания АКБ, все же оставались. На смену этой технологии пришла кальциевая технология, при которой пластины стали изготавливать из свинцово-кальциевого сплава. Такие АКБ полностью решили проблемы сурьмянистой технологии в вопросе обслуживания, так как стали абсолютно необслуживаемые. Прочный кальциевый сплав исключает проблемы связанные с большим расходом воды. Благодаря низкому саморазряду хранить АКБ без подзарядки стало возможным достаточно долгий период более года в условии невысоких температур.

            Кроме того заметно улучшились и конструкционные характеристики: пластины стали тоньше, решетку стало возможно изготавливать из цельного листа проката, а не отливать.

            1) Низкий саморазряд.

            2) Уменьшение массы АКБ.

            3) Уменьшение испарений воды, необслуживаемые АКБ.

            4) Устойчивость к перезарядам.

            Но есть и минусы у этой технологии. АКБ кальциевой технологии не переносят глубокие разряды. Здесь следует понимать, что при глубоком разряде такой АКБ может значительно уменьшить свою ёмкость.

            И еще один, не менее важный недостаток. Достигнув прочного свинцового сплава легированием кальция, мы отнесли к достоинствам его тонкие пластины и уменьшение веса АКБ. Действительно, при такой технологии свинца стало требоваться меньше, так как свинец в этом сплаве стал работать эффективнее. Но именно из-за малого количества свинца в пластинах и тонкости пластин работать этим конструкционным элементам приходится более чем активно. Основную нагрузку берут на себя положительные пластины.

            У таких производителей как Титан (Titan), Тубор (Tubor), Banner положительные пластины литые, что очень положительно сказывается на срок службы батареи (5-6 лет).

            В наших магазинах можно встретить кальциевые батареи таких брендов как Furukawa Battery, Topla и прочие.

            Ca/Ca + Silver

            Это усовершенствованная кальциевая технология, при которой пластины электрода дополнительно легируются серебром. При этой технологии, также из плюсов 1) малая масса, габариты батареи при достаточно большой емкости, 2) низкая степень саморазряда, 3)еще лучше, чем кальциевая батарея, переносит циклы разряда-заряда, 4)и также практически не требуют обслуживания.

            Технология хоть и смягчает недостатки кальциевой технологии, но полностью их не исключает.

            В наших магазинах АКБ кальциевой технологии+ серебро представлены широкой линейкой: это и Тюменский медведь (Ca/Ca Silver), и Титан (Titan Euro Silver, Titan Arctic Silver, Titan Asia Silver), Atlas и другие.

            Гибридная технология Sb/Ca.

            Учитывая недостатки и достоинства сурьмянистой и кальциевой технологий, производители решили частично использовать каждую технологию при производстве АКБ, взяв плюсы от одной и другой технологий, отсюда и название –гибридная.

            Гибридной технологией называют свинцово-кальциевую технологию с добавлением сурьмы.

            Технология заключается в том, что решетку положительного электрода изготавливают из мало сурьмянистого свинцового сплава (см. выше сурьма до 2%), а решетку отрицательного электрода изготавливают из свинцово кальциевого сплава. Положительная решетка в несколько раз толще, чем при кальциевой технологии, а значит, имеет достаточный запас свинца, что значительно повышает износостойкость. Эти пластины отливаются, а не «вырезаются» из прокатного листа, как мы ранее уже упоминали об этом. Благодаря такому исполнению положительного электрода срок службы АКБ гибридной технологии значительно увеличивается.

            Также АКБ достаточное время может находиться без дополнительной зарядки. Аккумулятор гибридной технологии перестал быть таким чувствительным к глубоким разрядам. Он остается необслуживаемым. Но если есть необходимость, то автолюбитель может и долить воды. Свинца при данной технологии в батарее стало больше (примерно на 30%) , чем в кальциевой, это, безусловно, сказывается на цене, но увеличенный срок службы, неприхотливость в обслуживании и эксплуатации делает эту цену, безусловно, оправданной.

            1) Увеличенное число циклов заряд-разряд.

            2) Кальциевая пластина уменьшает выкипание.

            3) Увеличенный срок службы АКБ.

            В наших магазинах АКБ гибридной технологии представлены такими брендами как: Tyumen Battery (г. Тюмень), Tyumen BatBear (г. Тюмень) и другие.

            В следующей статье рассмотрим следующий шаг эволюции производства аккумуляторов – аккумуляторы типа AGM, гелевые батареи и все возможные модификации Heavy duty, Heavy Duty Extra.

            Технологии изготовления необслуживаемых АКБ

            В данной статье мы расскажем о современных технологиях изготовления аккумуляторных батарей, применяемых в системах резервного электроснабжения.

            Аккумуляторные батареи (АКБ), изготовленные по технологиям AGM и GEL являются традиционными свинцово-кислотными АКБ. Принцип их работы аналогичен принципу действия «обычной» аккумуляторной батареи. Однако, в отличии от «обычных», например, автомобильных АКБ, батареи, изготовленные по технологиям AGM и GEL, содержат в себе абсорбированный (связанный) электролит, а не жидкий.

            В батареях, изготовленных по технологии AGM (Absorptive Glass Mat — «поглощающее стекловолокно»), пространство между электродами заполнено микропористым материалом-сепаратором из стекловолокна. Эта система действует как губка — удерживает кислоту и не дает ей растекаться даже при повреждении корпуса АКБ.

            При изготовлении батарей по технологии GEL (Gel Electrode — «электрод в виде геля») в состав электролита вводится двуокись кремния, которая придает электролиту желеобразную консистенцию.

            В классических свинцово-кислотных АКБ, в процессе заряда, происходит выделение газов (в основной массе водорода и кислорода), которые в дальнейшем испаряются. Благодаря применению пористого стекловолокна (технология AGM) или желеобразной консистенции (технология GEL), выделяющиеся молекулы водорода и кислорода не испаряются.

            В процессе дальнейших химических реакций они возвращаются в состав электролита (в химии этот процесс называется рекомбинацией газов). Эффективность этого процесса в современных АКБ достигает 99% — количество испаряющегося газа ничтожно мало. По этой причине электролит сохраняет свои химические свойства в течение многих лет, а данные типы батарей называют необслуживаемыми.

            Основные преимущества AGM и GEL аккумуляторов
            • не требуют никакого специального обслуживания и доливки электролита
            • относительно безопасны даже в случае повреждения корпуса (кислота находится в связанном состоянии)
            • отсутствие испарений газов позволяет устанавливать их в любом даже жилом помещении
            • низкий саморазряд — примерно 2% в месяц (при температуре 20°С)

            Свободный газ, который с течением длительного времени эксплуатации накапливается в аккумуляторе, автоматически удаляется посредством специального выпускного клапана в тот момент, когда избыточное давление в корпусе АКБ достигает заданного уровня. Поскольку количество этого газа крайне ничтожно — достаточно естественной вентиляции.

            Вторая функция клапана — защита батареи от разрыва в случае непредвиденных ситуаций — резкое повышение температуры, экстремальные режимы работы и прочее.

            Какой аккумулятор выбрать AGM или GEL?

            Аккумуляторы AGM идеальны для буферного режима — режим работы, при котором аккумулятор постоянно заряжен, а разряды редкие и малой глубины. При таком режиме работы срок службы аккумулятора составляет 10-12 лет. Однако, использование его в цикличном режиме — постоянная разрядка-зарядка даже на 30-40% от номинальной емкости сокращает срок службы аккумулятора в 1,5-2 раза.

            Также необходимо приступить к заряду аккумулятора AGM непосредственно после разряда (не позднее чем в течение 24 часов). В противном случае происходит необратимое снижение номинальной емкости аккумулятора.

            Основные области применения

            • буферные системы энергоснабжения
            • источники бесперебойного питания
            • сфера телекоммуникаций и связи
            • станции сотовой связи
            • бытовое потребление электроэнергии
            • навигационное оборудование
            • солнечные элементы

            Аккумуляторы GEL лучше восстанавливаются после глубокого разряда, чем аккумуляторы AGM, даже если процесс заряда батарей происходит по прошествии какого-то времени после разряда. Батареи GEL нормально переносят недозаряд (этот тот случай, когда происходит повторное отключение внешнего электроснабжения, в то время как аккумулятор еще не успел полностью зарядится после первого отключения).

            Электролит в густом состоянии менее подвержен расслоению на кислоту и воду, поэтому GEL аккумуляторы лучше переносят плохие параметры тока подзаряда.

            Основные области применения

            • системы энергоснабжения в цикличных режимах работы
            • бытовое потребление электроэнергии
            • сфера телекоммуникации и связи
            • системы искусственного охлаждения
            • запуск стационарных двигателей
            • водяные насосы
            • портативное медицинское оборудование

            GEL аккумуляторы выдерживают большее количество циклов разряд-заряд по сравнению с AGM аккумуляторами. При прочих равных условиях количество циклов разряд-заряд GEL аккумуляторов может превышать количество циклов разряд-заряд AGM аккумуляторов в 1,5-2,0 раза.

            Резюме

            Преимущества AGM аккумуляторов

            • более низкая стоимость по сравнению с GEL аккумуляторами, примерно 10-15%
            • лучше переносят разряд большими токами (на большую мощность)
            • подзаряд происходит быстрее, чем у GEL аккумуляторов 6-8 часов против 8-10

            Преимущества GEL аккумуляторов

            • выдерживают большее количество циклов разряд-заряд
            • полностью восстанавливают емкость после глубокого разряда
            • лучше переносят плохие параметры тока заряда
            • хорошо переносят разряд из недозаряженного состояния

            AGM аккумуляторы выгоднее использовать для резервного электроснабжения при редких и непродолжительных перебоях в электроснабжении, либо в «буферных системах», когда требуется работа на большую мощность, но на короткое время (например, для запуска генератора).

            GEL аккумуляторы больше подходят для ситуаций, когда длительность отсутствия внешнего электроснабжения имеет непредсказуемый характер. Особенно выгодны при длительной работе на небольшой мощности.

            На нашем сайте Вы можете ознакомиться с каталогом АКБ, предлагаемых нашей компанией.

            Современный взгляд на технологию производства. Аккумуляторы торговой марки «Энергомет»

            Совершенно очевидно, что на аккумуляторный рынок пришло время жесткой конкуренции промышленных технологий. И одними красивыми словами про инновации и импортозамещение производители теперь не отделаются, потребителю нужен реально качественный продукт за вменяемые деньги. И такие продукты на рынке есть, и есть к ним интерес у российских автовладельцев.

            В этой статье мы подробно остановимся на технологиях, применяемых при производстве аккумуляторов торговой марки «Энергомет» на заводе компании BARS TECHNOLOGY в Особой экономической зоне «Алабуга» в Татарстане. Некоторые из них уникальны в России.

            На заводе компании BARS TECHNOLOGY основательно подходят к качеству выпускаемой продукции, используя многолетние исследования и наработки японских технологов. Надежная и стабильная пусковая мощность и увеличенный срок службы стартерной аккумуляторной батареи – это корпоративная стратегия компании, призванная обеспечить потребителей не только высокими техническими показателями, но и гарантировать долгий срок службы.

            Технология свинцово-кальциевого сплава для производства свинцово-кальциевой ленты

            Свинцово-кальциевый сплав высокой чистоты содержит в своем составе кальций, олово, алюминий и серебро. Данные легирующие примеси способствуют долговечности, антикоррозионным свойствам, повышению электропроводимости токоотвода. В результате достигаются высокие токи холодной прокрутки, низкий саморазряд и продление срока службы батарей. Применение специальных размеров ячеек токоотвода, позволяет получить высокую устойчивость к прогибу пластин и глубокую адгезию активной массы с токоотводом.

            sovremennyj-vzglyad-na-texnologiyu-proizvodstva-akkumulyatory-torgovoj-marki-energomet_001

            Холодная штамповка свинцовых цилиндров

            Электрические характеристики аккумуляторов зависят от работы свинцовой пасты, применяемой в производстве аккумуляторных батарей, основой для её приготовления является свинцовый порошок.

            На заводе в Елабуге применяется инновационная и экологически чистая технология получения свинцового порошка путем гранулирования свинца методом холодной штамповки, которая позволяет получить высококачественный крупнокристаллический свинец с сохранением прочности и всех его полезных химических свойств.

            В отличие от процессов плавления и литья, в результате которых химические свойства и прочность металла ухудшаются, метод холодной штамповки свинца позволяет добиться результатов, которые обеспечивают максимальную защиту от коррозии токоотвода и повышение срока службы батарей.

            Данная технология позволяет производить стабильный по качеству порошок, который на производстве контролируется по основным показателям – оксидации и насыпной плотности. Применяемая технология позволяет в несколько раз увеличивать срок службы пластин.

            sovremennyj-vzglyad-na-texnologiyu-proizvodstva-akkumulyatory-torgovoj-marki-energomet_002

            Свинцовую пасту на заводе в Елабуге получают смешиванием высоко-окисляемого свинцового порошка, воды, серной кислоты и армирующих волокон. Для укрепления в отрицательную пасту добавляется расширитель, в него входят вещества, которые в процессе многократного циклирования (заряд/разряд) не позволяют отрицательной пасте усаживаться.

            Улучшенная технология ExMet (высеченная технология)

            Для изготовления положительной и отрицательной решетки на заводе используется метод экспандирования (прокатки) свинцово-кальциевой ленты на оборудовании фирмы «Sovema» (Италия) и ее последующего перфорирования по технологии ExMet. В результате этого пластины имеют более жесткую структуру, меньше подвержены коррозии и обеспечивают более высокие эксплуатационные характеристики аккумуляторной батареи. Преимуществом данной технологии является выпуск очень тонкой решетки, благодаря которой увеличивается количество пластин в батарее, что в свою очередь влияет на улучшение стартерных характеристик батарей.

            Гибридная технология Са+Са

            Для производства решетки используется гибридная технология Са+Са, которая гарантирует высокую устойчивость к коррозии, низкую скорость саморазряда, надежность и долговечность работы аккумулятора. Это передовая технология, при которой в качестве добавки в положительные и отрицательные решетки пластин используется кальций. При этом решетки пластин электродов не отливаются, а получаются путем прокатки свинцовой ленты с последующей её перфорацией. Высокопористая активная паста наносится автоматизированно, что гарантирует стабильность её толщины. Это позволяет обеспечить более высокую токособирающую способность электродов, а также повышает их устойчивость к коррозии.

            Высокопрочный антикоррозийный токоотвод

            sovremennyj-vzglyad-na-texnologiyu-proizvodstva-akkumulyatory-torgovoj-marki-energomet_003

            Литье свинцово-кальциевой ленты с симметричной кристаллизацией и прокаткой, с последующей холодной просечкой токоотвода производится на специальном автоматизированном комплексе. Высокопрочный антикоррозийный токоотвод гарантирован тремя инновациями:

            1. Революционная японская технология сплава с применением кальция, олова, алюминия и серебра.
            2. Точно изученная дозировка элементов позволяет:
              • добиться увеличенного срока службы токоотводов;
              • обеспечить стабильность характеристик свинцовой пластины, а также её веса и однородного вида;
              • повысить адгезию пасты к решетке.
            3. Передовое оборудование компании TBS (Канада) с применением сплава Ca+Ca для просечек свинцовой ленты обеспечивает низкий саморазряд. Экспандер фирмы TBS позволяет производить пластины для легкой и тяжелой группы аккумуляторов, используя свинцовую ленту разной толщины. Экспандер TBS не требует прогрева перед началом работы, а готов к работе сразу после включения, что позволяет экономить время и электроэнергию.
            4. Использование технологии Ca+Ca защищает батарею от переразряда, практически исключает процесс «выкипания» воды из электролита, а также увеличивает срок эксплуатации.
            Технология Separate

            Очень прочный конверт-сепаратор не только разделяет и изолирует друг от друга положительный и отрицательный электроды, но и обеспечивает повышенную виброустойчивость благодаря специальному скрепляющему компаунду. Обладая низким сопротивлением, он защищает батарею от коротких замыканий, обеспечивает прочность на прокол. Технология обеспечивает высокий пусковой ток и эффективную работу при низких температурах.

            Уникальная формировка заряда INBATEC

            Уникальная формировка заряда INBATEC – это инновационная система формирования заряда с водяным охлаждением с использованием преобразователей тока от компании DIGATRON (Германия). Одновременная заливка электролитом батареи обеспечивает равномерную пропитку аккумуляторных пластин, а внутреннее охлаждение исключает разрушение активной внутренней массы и позволяет достигнуть заявленного срока службы. Данный инновационный способ зарядки также способствует увеличению срока хранения неиспользуемых аккумуляторов.

            sovremennyj-vzglyad-na-texnologiyu-proizvodstva-akkumulyatory-torgovoj-marki-energomet_004

            Зарядная установка DIGATRON исключает погрешность заряда и гарантирует его точность. Кроме стабильных характеристик выпускаемых аккумуляторных батарей можно отметить улучшенные электрические характеристики на 5-10% после окончания формировки заряда.

            Корпус аккумуляторной батареи – терминалы Hoffmann

            Моноблок аккумуляторной батареи изготовлен из высококачественных ударопрочных и термостойких материалов. Немецкое качество терминалов Hoffman гарантирует антикоррозийный эффект и исключает протечку кислоты.

            Широкий диапазон рабочих температур от -40° до + 60°С обеспечивается высококачественным и морозостойким материалом, состоящий из сополимера полипропилена. Обладающий повышенной устойчивостью к ударам и вибрациям. Конструкция моноблока снабжена амортизирующими ребрами жесткости, придающими прочность к конструкции, при физическом давлении.

            Лабиринтная крышка MAZE

            Лабиринтная крышка MAZE представляет собой крышку с установленным искрогасителем и системой улавливания паров электролита с удобной ручкой для переноски из полимерного материала определенной конструкции. Она позволяет выдерживать двукратные нагрузки массы батарей с электролитом. Для проверки соответствия требованиям настоящего стандарта комплектующие изделия подвергаются испытаниям в сертифицированной и аккредитованной лаборатории.

            Контроль качества

            На заводе в Елабуге внедрена система контроля качества «Japan Industrial Standarts» (JIS) – Японские промышленные стандарты, которая подтверждает соответствие перечню требований, используемых в промышленности Японии. Эта система позволяет исключить брак и получать точно выверенные характеристики аккумуляторной батареи торговой марки «Энергомет».

            Все выпускаемые аккумуляторные батареи проходят стопроцентный контроль качества по международным стандартам качества, что исключает дефекты и брак, а также гарантирует надежную и уверенную работу батарей.

            Полностью автоматизированный сборочный цех SOVEMA, работающий по уникальной запатентованной японской технологии защиты от ошибок, выявляет и моментально исправляет любые колебания и погрешности. Это позволяет исключить человеческий фактор на производстве. А также, благодаря жесткому контролю качества, исключается любое отклонение в дальнейшей эксплуатации аккумулятора.

            sovremennyj-vzglyad-na-texnologiyu-proizvodstva-akkumulyatory-torgovoj-marki-energomet_005

            Конвертировщик – оборудование, входящее в состав сборочной линии, оснащенное системой «POKA YOKA» (защита от ошибок), которая контролирует наличие пластин (при ее отсутствии происходит остановка линии), формирование групп пластин согласно заданному счету сборки, контроль массы групп пластин (бракует сформированную группу не прошедшую весовой контроль).

            Экология

            На линии непрерывного литья ленты, применяются фильтровальные установки по методу капельной фильтрации (капельный сепаратор), позволяющие производить эффективную очистку от вредных газов.

            Оборудование по штамповке свинцовых цилиндриков – данная технология является экологически чистой, полностью исключающая нанесение вреда окружающей среде в регионе.

            В конструкции мельничного оборудования, применяется система фильтрации, состоящая из фильтра тонкой очистки воздуха и воздуховодов, позволяющая эффективно производить очистку воздушного потока, проходящего через ряд осадительных устройств (система фильтров) и освобождать поток от фракции свинца, который возвращается в мельницу и после очистки выбрасывается в атмосферу.

            На намазочном участке в составе линии используются «мокрые скрубберы», которые обеспечивают оптимальную очистку отходящих газов.

            Сборочные линии имеют защитные ограждения, оснащены воздушно-вытяжной вентиляцией, состоящие из систем фильтров, позволяющие производить оптимальную очистку и улучшающие меры безопасности, санитарно-гигиенические нормы условий труда и окружающей среды.

            Встроенная система фильтрации, используемая на зарядных модулях INBATEC, обеспечивает высокую степень очистки от выброса зарядных газов, аэрозолей и паров серной кислоты, увеличивая степень очистки в 4 раза в отношении предельно допустимых концентраций.

            На очистных сооружениях выполняется очистка промышленных стоков, включающее в себя нейтрализацию серной кислоты, осаждение свинца и его соединений, удаление образующихся соединений и обезвоживание осадка на фильтр.

            Производство АКБ — современные технологии в действии

            Можно отметить растущий интерес потребителей к гибридной технике и электромобилям. Но на данный момент батареи для тяговых электроприводов пока еще не получили массовое распространение. Общее соотношение между электромобилями и автомобилями с ДВС остается ничтожно малым. Поэтому традиционные АКБ для автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями будут оставаться актуальными еще на протяжении многих лет.

            Аккумулятор «устал»

            Аккумулятор или стартерная батарея выполняет в конструкции автомобиля функцию накопителя электрической энергии. Вопреки названию «стартерная батарея» электроэнергия в современном автомобиле расходуется не только на запуск двигателя. С каждым годом количество электронных систем в конструкции автомобиля увеличивается, следовательно, растет число потребителей энергии. Нередко возникает ситуация, в которой общее потребление одновременно включенных электронных систем превышает мощность генератора, работающего в определенном режиме. Чаще всего такая ситуация возникает при работе двигателя на холостом ходу. Применение микропроцессорных систем породило еще одно применение аккумулятора – теперь за счет накопленной энергии гасятся скачки напряжения, которые могут быть вредны для сложных электронных компонентов, таких как шаговые электромоторы или полупроводники.

            Все это стало причиной повышения требований к аккумуляторам, в том числе со стороны потребителей. Если раньше севший аккумулятор становился для автолюбителя лишь причиной проблем с запуском двигателя, то сейчас круг негативных последствий такого происшествия заметно расширился. Достаточно вспомнить о том, что некоторые современные автомобили не рекомендуется «прикуривать», в то время как на некоторых других распространенных моделях даже банальная замена АКБ требует изменения настроек в электронных модулях с помощью специального сервисного оборудования. Дополнительные неудобства доставляет «поведение» современных электронных охранных систем при разрядке батареи. В то же время при современном ритме городской жизни слишком короткие поездки не позволяют зарядить аккумулятор до полного восстановления емкости.

            К сожалению, многие автолюбители, даже лично столкнувшись с проблемами в работе АКБ, не делают надлежащих выводов и при замене часто выбирают продукт, который не отвечает в полной мере условиям эксплуатации. Основных причин здесь две: естественная тяга к экономии и лень, мешающая разобраться в проблеме выбора действительно подходящего для их автомобиля аккумулятора. Поэтому при выборе автолюбители часто руководствуются иррациональным желанием не выходить за рамки определенной суммы, критериями, которые устарели еще в двадцатом веке, и неквалифицированными советами, основанными на заблуждениях.

            Подобные подходы к выбору АКБ совершенно неприемлемы при современном уровне развития автомобилей, буквально начиненных электронными устройствами. Соответственно, крупнейшие производители рекомендуют выбирать батарею исходя из условий применений. Для старых моделей автомобилей с малым количеством дополнительного электрического оборудования предназначены одни АКБ, а для современных автомобилей премиум-класса с большим количеством электроники – другие.

            Например, линейка аккумуляторных батарей Bosch представлена тремя цветами этикетки: серым, синим и черным. Серая этикетка, линейка S3, подскажет, что данные аккумуляторы можно устанавливать на подержанные автомобили с небольшим уровнем энергопотребления. Аккумуляторы серии S4 с синей этикеткой подходят для автомобилей среднего ценового сегмента с повышенным потреблением электроэнергии, в том числе и для азиатских моделей. Для автомобилей с высоким уровнем энергопотребления Bosch предлагает линейку S5 с черной этикеткой. Дополнительные пиктограммы на этикетках этих АКБ помогут автолюбителям сделать правильный выбор нужной батареи.

            А они у вас «свежие»?

            Еще одним из распространенных заблуждений потребителей является зависимость срока службы аккумулятора от даты производства.

            Как известно, заблуждения никогда не возникают на пустом месте. Хотя аккумулятор – не скоропортящийся продукт, как йогурт, например, еще пятнадцать – двадцать лет назад вопрос «свежести» при его покупке был актуален. Современные АКБ являются необслуживаемыми – это значит, что они не требуют контроля состояния электролита, в том числе при подзарядке. В прежние же времена наиболее распространенными были обслуживаемые свинцовые аккумуляторы, имевшие тенденцию к значительному саморазряду. Он является следствием гальванических процессов внутри аккумулятора. Процессы возникают из-за наличия посторонних примесей в свинце, из которого сделаны электроды, и в электролите. Нормальный саморазряд таких АКБ обычно не превышает 0,7 – 1% емкости в сутки, однако и этого достаточно, чтобы после хранения на складе производителя, транспортировки и нахождения в магазине аккумулятор нуждался в подзарядке сразу после покупки. 2-3 месяца на полке – и батарея оказывалась практически полностью разряженной. Естественно, что основной «недуг» аккумуляторов – сульфатация пластин – прогрессировал при длительном хранении и отсутствии подзарядки, что и побуждало наших родителей искать «свежие» аккумуляторы.

            Сейчас автомобили практически не комплектуются обслуживаемыми свинцовыми батареями. Дело в том, что помимо регулярной подзарядки в случае, если автомобиль не используется, они требуют периодического технического обслуживания. Уровень электролита в процессе саморазряда падает, поэтому в обслуживаемый аккумулятор необходимо время от времени подливать дистиллированную воду. Затем необходимо проверить плотность электролита, при необходимости добавить серной кислоты…

            Современного автолюбителя трудно представить себе в гараже, в окружении банок с серной кислотой и в защитных очках. По этой причине производители, чутко реагирующие на изменение конъюнктуры, постоянно работают над улучшением характеристик аккумуляторов, особенно, в отношении склонности к саморазряду. Приобретая современный аккумулятор от известного производителя, вы получаете почти необслуживаемое устройство, не требующее в процессе эксплуатации практически никаких манипуляций. Обратите внимание, что термин «необслуживаемый аккумулятор» подразумевает, что в него не надо доливать воду на протяжении всего периода эксплуатации. Однако это не исключает контроль состояния заряженности и подзарядки АКБ в случае необходимости.

            «Бывалые» автолюбители порой жалуются, что теперь не могут заглянуть внутрь АКБ, использовать ареометр для измерения плотности, следить за состоянием электролита. Но современные технологии как раз и призваны избежать любых проблем, связанных с обслуживанием АКБ.

            Какими бывают современные аккумуляторы?

            Одно из основных достижений последних двух десятилетий – применение в производстве аккумуляторов сплава свинца с каким-либо другим элементом, позволяющим значительно снизить деградацию решеток-электродов при контакте с электролитом. Используемые добавки придают различные свойства решеткам. В настоящее время при промышленном производстве используется несколько сплавов свинца с другими элементами, каждый из которых обладает своими достоинствами и недостатками. Деление аккумуляторов на необслуживаемые и частично обслуживаемые – результат применения различных сплавов с их специфическими свойствами.

            В принципе, ограниченное количество элементов, используемых в сплаве со свинцом, известно уже давно. Это сурьма и кальций, которые применяются в сплавах в различных пропорциях. Существуют также «гибридные» сплавы, в которых присутствуют оба элемента. Состав и процентное содержание добавки в сплаве существенно влияет на его свойства. Можно сказать, что их применение и стало тем толчком, за которым последовало бурное технологическое развитие, приведшее к появлению аккумуляторов, не нуждающихся в обслуживании на протяжении всего срока эксплуатации.

            Производство положительных и отрицательных решеток-электродов, основного элемента конструкции аккумулятора, из сплавов позволило изменить их прочность, что привело к упрощению и удешевлению производства. Появление решеток из сплавов позволило избавиться от некоторых недостатков, свойственных аккумуляторам старого образца. В первую очередь, от возникновения коротких замыканий между электродами в результате их деформации и последующего соприкосновения. Результатом стало существенное увеличение срока службы при почти полном отсутствии обслуживания.

            Решетки из свинцово-сурьмяного сплава изготавливаются методом литья под давлением. Это позволяет добиться достаточно высокой точности производства, поэтому большинство аккумуляторов начала 2000-х годов обладали свинцово-сурьмяными решетками. К сожалению, протекание гальванических процессов приводит к тому, что сурьма постепенно выделяется из положительных электродов в результате коррозии, что постепенно приводит к деградации аккумулятора, выраженной в потере емкости.

            Недостатки свинцово-сурьмяного сплава побудили производителей искать новые элементы, позволяющие улучшить эксплуатационные характеристики. Выяснилось, что повысить жесткость аккумуляторных решеток можно, если добавить в сплав полтора процента кадмия, а для уменьшения коррозии в сплав добавляют кальций и олово. Однако выяснилась и одна неприятная деталь – использование кальция сопряжено с технологическими трудностями из-за свойства кальция выгорать при изготовлении решеток методом литья. Выход из ситуации был найден – вместо литья при производстве решеток начали использовать технологию просечки-растяжки, а затем и технологию штамповки, при которой из сплава формируется сплошная лента, которую позже подвергают перфорированию. Помимо прочего, штамповка позволяет сохранить внешнюю рамку пластин и делать более сложную оптимизированную форму решетки. Это особенно актуально для пластин положительных электродов, на которые приходятся основные нагрузки. В частности, подобная технология используется на АКБ Bosch с технологией PowerFrame.

            Однако в связи со сложностью в производстве решеток с добавлением кальция, свинцово-сурьмяной сплав не стал «технологией прошлого». В настоящий момент необслуживаемые аккумуляторы производятся как на основе решеток с пониженным содержанием сурьмы, так и на основе решеток из свинцово-кальциевого сплава. Многие аккумуляторы изготавливаются с применением обоих типов решеток: у гибридов для производства положительных решеток используется сплав свинец-кальций, тогда как отрицательные решетки делаются из сплава свинца с сурьмой.

            Кроме того, для защиты пластин АКБ применяются специальные сепараторы-конверты, которые препятствуют осыпанию активной массы, приводящей к короткому замыканию.

            Аккумуляторы класса «премиум»

            Дальнейшее развитие технологии производства аккумуляторов связано с совершенствованием как сплава для производства решеток, так и конструкции всего изделия. Безусловно, «венцом творения» на данный момент можно считать полностью необслуживаемые аккумуляторы, к примеру, топовые батареи S5A с технологией AGM производства компании Bosch (раньше назывались S6).

            В аккумуляторах класса «премиум» применяется технология Absorbent Glass Mat (AGM). Ее использование дало возможность существенно увеличить число циклов разряд/заряд. В соответствии с технологией AGM в конструкции аккумулятора используются специальные сепараторы из стекловолокна, которые полностью впитывают в себя электролит. Таким образом, он находится в нетекучем состоянии. Микропоры материала заполнены электролитом не полностью. Свободный объем используется для рекомбинации газов, что позволило сделать корпус аккумулятора полностью герметичным. Применение технологии AGM обеспечивает хорошую устойчивость аккумулятора к вибрации и наклону. Глубокий разряд не приводит к необратимым последствиям для батарей Bosch S5A.

            Аккумуляторы с технологией AGM часто путают с гелевыми, в которых электролит находится в состоянии геля. Основными достоинствами этих аккумуляторов также являются возможность использования батареи при любом ее положении в пространстве, устойчивость к вибрациям, а также то, что даже при повреждении корпуса батареи электролит не вытекает наружу. Однако технология AGM является более совершенной, так как электролит в свободной форме обладает преимуществами в эксплуатации. У гелевых аккумуляторов скорость химических реакций ниже, кроме того, они не переносят сильных морозов. Таким образом, АКБ с технологией AGM обладают всеми достоинствами гелевых, при этом недостатки последних в них отсутствуют.

            Как долго можно хранить современный аккумулятор?

            Из-за низкого саморазряда все полностью необслуживаемые аккумуляторы заполняются электролитом в условиях производства и герметизируются. Это позволяет избежать опасных утечек кислоты и необходимости в обслуживании. Конструкция герметизированных аккумуляторов подразумевает длительное хранение батареи в заряженном состоянии. Если батарея долго не используется, достаточно изредка проверять уровень ее напряжения. Для напоминания об этом на обновленных этикетках всех АКБ Bosch нанесены соответствующие пиктограммы – напряжение разомкнутой цепи должно составлять не менее 12,4 В, в противном случае необходимо произвести зарядку АКБ. Это не потребуется выполнять чаще, чем раз в полгода. А при хранении аккумулятора в соответствующих условиях – сухих прохладных местах с температурой от 0 до +15°С – интервал может увеличиваться вплоть до 12 месяцев для АКБ с гибридными решетками и до 18 месяцев для батарей на основе решеток из свинцово-кальциевого сплава. Таким образом, аккумулятор, произведенный год назад, хранившийся в надлежащих условиях и прошедший хотя бы один цикл обслуживания, в силу своей конструкции и герметичности может спокойно храниться второй год до новой подзарядки и так далее. В этой связи поиски «свежего» аккумулятора теряют свою актуальность и всякий смысл.

            Технология DSP

            В мире высоких технологий универсальная разработка Double Side Pasting использовалась для напыления на детали электроники, а в автомобильной сфере с её помощью изготавливают катоды к аккумуляторам. Технология DSP позволяет использовать АКБ в условиях экстремального климата и не требует особого ухода.

            Аккумуляторные пластины представляют собой прочно обрамлённую сетку с мелкими ячейками, заполненную смесью из оксидов свинца с добавками для увеличения срока эксплуатации. Количество жилок в сетке зависят от силы тока на старте, а их сечение от назначения пластины: на аноде жилки толще, чем на катоде.

            • Коробчатый;
            • Панцирный;
            • Намазной.

            В коробчатом пластина состоит из двух литых решёток с втёртой в них пастой, которые соединены друг с другом лицом к лицу. Внешние стороны решёток закрыты тонкими свинцовыми пластинами с перфорацией. В панцирном виде литая решетка с пастой закрывается изолирующим материалом, а в намазном внешний изолирующий слой отсутствует. Для изготовления катодов не используется панцирный вид. Чем тоньше пластина с пастой, тем больше их помещается в коробке аккумулятора, а значит и производительность батареи в готовом виде будет выше.
            Технология Double Side Pasting помогает зафиксировать пасту внутри ячеек решетки и заключается в том что паста с помощью спецоборудования быстро втирается сразу с двух сторон зафиксированной решетки.

            Плюсы такого метода:

            • Увеличивается площадь контакта электрода с электролитом;
            • Увеличивается морозостойкость и сила тока аккумулятора при старте в холодное время года без потери емкости;
            • Снижается чувствительности батареи к циклическим нагрузкам;
            • Толщина решеток позволяет изготовить небольшой по габаритам АКБ при большей мощности
            • С такими свойствами стало возможным производство гибридных аккумуляторов с сурьмянистыми катодами и кальциевыми анодами с добавками из серебра.

            Если при отливке свинцовые пластины не прошли легирование, то срок их службы будет недолговечным за счёт мягкости и легкоплавкости материала. При легировании в свинец добавляется 0,1 — 0,5% иных металлов и микроэлементов, в результате чего свинцовые изделия становятся прочнее и устойчивее к воздействию низких температур и агрессивных веществ.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *